选修4第四章电化学基础课件

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,第四章 电化学基础,教材分析、教法及学法建议,第四章 电化学基础教材分析、教法及学法建议,1,2,内容,一、本章知识结构、特点及在教材中的地位,二、模块学习要求及考试说明要求,2内容一、本章知识结构、特点及在教材中的地位,2,1,知识结构,金属的电化学腐蚀与防护,电化学基础,电解池,氧化还原反应,化学能转 化为电能，自发进行,电能转化为化学能，外界能量推动,原电池,化学电源,一本章特点及在教材中的地位,1知识结构金属的电化学腐蚀与防护电化学基础电解池氧化还原反,3,2.,本章特点,（,1,）内容综合：电化学问题以氧化还原反应为主线，有,机地将无机、有机化合物知识、电解质溶液的有关知识,、实验设计、化学计算等进行整合；,（,2,）与社会生活联系紧密：合理利用化学能和电能的转化、开发新型电池、废旧电池的处理问题已成为社会的热点问题，因此在近几年的高考中电化学问题一直是常考常新、稳中求变的命题方式改革的焦点之一.,2.本章特点（1）内容综合：电化学问题以氧化还原反应为主线,4,主题,1,化学反应与能量,内容标准,学习要求,补充说明,4,体验,化学能与电能相互转化的探究过程，,了解,原电池和电解池的原理，,能写出,电极反应和电池反应方程式。,4.1,通过进行化学能转化为电能的探究活动，了解原电池原理，能正确书写原电池的正、负极的电极反应式及电池反应方程式。,4.2,通过电能转变为化学能的探究活动，了解电解池原理，能正确书写电解池的阴、阳极的电极反应式及电解反应方程式。,二、模块学习要求及考试说明,1,模块学习要求,主题1 化学反应与能量内容标准学习要求补充说明4体验化学,5,主题,1,化学反应与能量,内容标准,学习要求,补充说明,5,通过,查阅资料,了解常见化学电源的种类及其原理，,认识,化学能与电能相互转化的实际意义及其重要应用。,5.1,通过查阅资料等途径了解常见化学电源的种类及原理，认识化学能转化为电能的实际意义。,可引导学生调查市场常见化学电池的种类，讨论它们的工作原理和回收价值。,5.2,知道电解在氯碱工业、精炼铜、电镀、电冶金等方面的应用。认识电能转化为化学能的实际意义。,主题1 化学反应与能量内容标准学习要求补充说明5通过查阅,6,主题,1,化学反应与能量,内容标准,学习要求,补充说明,6,能,解释,金属发生电化学腐蚀的原因，,认识,金属腐蚀的危害，通过,实验探究,防止金属腐蚀的措施。,6.1,了解金属腐蚀带来的危害，认识防止金属腐蚀的重要意义。,可引导学生,查阅资料并交流：防止钢铁腐蚀的方法。,6.2,了解化学腐蚀和电化学腐蚀的涵义，,理解电化学腐蚀发生的条件，能解释金属发生电化学腐蚀的原因。,6.3,认识钢铁吸氧腐蚀和析氢腐蚀发生的条件及原理，,会书写电极反应式和总反应式。,6.4,通过,实验探究,防止金属腐蚀的措施，了解常见的金属防护的方法及其原理。,主题1 化学反应与能量内容标准学习要求补充说明6能解释金,7,衔接内容,已学内容,本章中新内容,原电池,无盐桥原电池，电极反应,有盐桥原电池，半电池,化学电源,干电池，充电电池、燃料电池,比能量、比功率、记忆效率等,金属腐蚀,化学腐蚀及防护方法,电化腐蚀及防护方法,衔接内容已学内容本章中新内容原电池无盐桥原电池，电极反应有盐,8,5.,化学反应与能量,（,5,）通过化学能与热能、化学能与电能的相互转化，认识常见的能量转化形式及其重要应用；,（,7,）理解原电池和电解池的工作原理并正确书写电极反应和总反应方程式,；,（,8,）了解原电池和电解池在实际中的应用；,（,9,）能解释金属发生电化学腐蚀的原因；,（,10,）了解金属腐蚀的危害和金属的防护措施,能量观认识物质转化,微粒观认识氧化还原反应的方向,二、模块学习要求及考试说明,2.,考试说明要求,条件控制干预反应,5.化学反应与能量能量观认识物质转化微粒观认识氧化还原反应的,9,必修阶段简单了解铜锌原电池的工作原理,微,粒,观,氧,化,还,原,观,化,学,能,与,电,能,转,化,能量观,必修阶段简单了解铜锌原电池的工作原理微化能量观,10,知识结构,知识结构,11,选修4第四章电化学基础课件,12,（,2013,北京卷）,9.,用石墨电极电解,CuCl,2,溶液（见右图）。下列分析正确的是,A.a,端是直流电源的负极,B.,通电使,CuCl,2,发生电离,C.,阳极上发生的反应：,Cu,2+,+2e,-,=Cu,D.,通电一段时间后，在阴极附近观察到,黄绿色气体,（,2013,北京卷）,7.,下列金属防腐的措施中，使用外加电流的阴极保护法的是,A.,水中的钢闸门连接电源的负极,B.,金属护拦表面涂漆,C.,汽水底盘喷涂高分子膜,D.,地下钢管连接镁块,运用宏观和微观相结合的方法辨析电解原理,考查考生对化学知识正确再现和辨认的能力,（2013北京卷）9.用石墨电极电解CuCl2溶液（见右图）,13,（,2013,北京卷）,26.,陌生情境考查电化学原理,（2013北京卷）26.陌生情境考查电化学原理,14,(2012,北京,12),人工光合作用能够借助,太阳能，用,CO,2,和,H,2,O,制备化学原料。下图是通过人工光合作用制备,HCOOH,的原理示意图，下列说法不正确的是,A,该过程是将太阳能转化为化学能的过程,B,催化剂,a,表面发生氧化反应，有,O,2,产生,C,催化剂,a,附近酸性减弱，催化剂,b,附近酸性增强,D,催化剂,b,表面的反应是,CO,2,+2H,+,+2e,一,=H COOH,(2012北京12)人工光合作用能够借助 太阳能，用CO2,15,(4),当吸收液的,pH,降至约为,6,时，满送至电解槽再生。再生示意图如下,:,HSO,3,在阳极放电的电极反应式是,当阴极室中溶液,PH,升至,8,以上时，吸收液再生并循环利用。简述再生原理,:,(2012,北京,25),(4)当吸收液的pH降至约为6时，满送至电解槽再生。再生示意,16,（2013年重庆理综）,(2)电化学降解NO,3,的原理如题11图所示。电源正极为,(填“A”或“B”)，,阴极反应式为,。,（2013年重庆理综）(2)电化学降解NO3的原理如题11,17,2013江苏高考,2013江苏高考,18,2012天津理综化学卷7,熔融状态下，Na的单质和FeCl,2,能组成可充电电池（装置示意图如下），反应原理为：,2 Na +FeCl,2,Fe+2NaCl,放电时，电池的正极反应式为_：,充电时，_,（写物质名称）电极,接电源的负极；,该电池的电解质为,_。,钠,FeCl,2,B-Al,2,O,3,钠,2012天津理综化学卷7熔融状态下，Na的单质和Fe,19,考点汇总,1.,电极反应（电极判断）,2.,电极现象,3.,离子的移动问题,4.,电极局部或整体溶液,pH,变化,5.,双液电池,6.,可逆电池,7.,计算：电极产物、溶液,pH,-,电子守恒 电荷守恒,考点汇总1.电极反应（电极判断）,20,进一步了解原电池的工作原理，能写出其电极反应和电池反应方程式。,了解常见的化学电源的种类及其工作原理，知道它们在生产、生活和国防中的实际应用。,了解电解池的工作原理，知道电解在氯碱工业、电镀、电冶金等方面的应用。,能解释金属发生电化学腐蚀的原因，认识金属腐蚀的危害，知道防护金属腐蚀的方法，并能从实验探究中获得体会。,知识与技能目标,进一步了解原电池的工作原理，能写出其电极反应和电池反应方程式,21,过程与方法目标,通过原电池、电解池实验的观察、比较、分析、综合、抽象、概括等思维过程，体会化学原理的形成过程。,通过原电池、电解原理的探究和应用，掌握逻辑推理的方法，学会归纳化学反应原理的过程和运用相关原理解决问题的演绎过程。,联系氧化还原反应的有关知识，运用对立统一的辨证思维理解相关原理。,过程与方法目标通过原电池、电解池实验的观察、比较、分析、综合,22,情感态度与价值观目标,认识化学能与电能相互转化的实际意义及其重要应用。,通过化学电源、电镀、金属腐蚀等与生产、生活实际相联系的内容，增强学生学习兴趣。,通过同一电化学装置中两个不同电极的电极反应的相互依存关系，巩固氧化还原反应的知识，强化对立统一的辨证唯物主义观点。,通过课堂探究活动，发展学生的探究能力，学会与人合作与交流，共同研究、探讨科学问题。,情感态度与价值观目标认识化学能与电能相互转化的实际意义及其重,23,三、总体教学建议,精研教材,研究教学内容,关注知识的功能与价值，领会教材的精髓，结合教师特点和学生基础能力状况，合理加工教材。,三、总体教学建议精研教材研究教学内容,关注知识的功能与价,24,2.,学以致用,教学中应紧密联系实际，通过结合学生生活实际增强学生感性认识，增强生动趣味性和说服力，也加深对理论的理解。,3.,重视实验,本章的实验更多强调的是通过实验解决认知冲突中的迷惑，进而归纳总结理论、规律，联系模型、理论深入研究内在的原因。,2.学以致用教学中应紧密联系实际，通过结合学生生活实际增,25,26,4,.,探究教学,很好的探究条件：有相关知识基础、深化和拓展、联系学生生活实际。探究目的：学生自我获取的知识掌握再牢固、学生能力得到培养、兴趣得到激发，有利于学生长远发展。,5.,重视模型的运用,知识传授的重要规律之一是认识需要具体化，要想提高概念原理的学习和应用水平必须伴随着更科学的认识方式的建立。,264.探究教学很好的探究条件：有相关知识基础、深化和,26,e-,阴离子,阳离子,还原剂,氧化,产物,氧化剂,还原,产物,原电池模型,电极反应物,（微粒）,电极生成物,（微粒）,失,e-,场所,（负极）,得,e-,场所,（正极）,离子导体,（电解质）,电子导体,（导线）,请在图中标出装置要素及各要素中微粒的运动或变化情况,e-阴离子阳离子还原剂氧化氧化剂还原原电池模型电极反应物电极,27,失,e-,场所,（阳极）,得,e-,场所,（阴极）,离子导体,（电解质）,e-,阴离子,阳离子,还原剂,氧化,产物,氧化剂,还原,产物,电解池模型,电极反应物,（微粒）,电极生成物,（微粒）,电子导体,（导线）,失e-场所得e-场所离子导体e-阴离子阳离子还原剂氧化氧化剂,28,从原电池模型中我们感受到,电子、离子流向，物质的性质，现象等,离子的种类、电极材料、氧还能力、信息,产物的价态、反应的环境等（后续反应,）,得失电子的场所,得失电子的物质（微粒）,反应生成物质（微粒）,电极名称及反应类型,电极反应物,电极产物存在形式,完成电极反应式书写,从原电池模型中我们感受到电子、离子流向，物质的性质，现象,29,在电解池中,电子、离子流向，物质的性质，现象等,离子的种类、电极材料、氧还能力、信息,产物的价态、反应的环境等（后续反应）,得失电子的场所,得失电子的物质（微粒）,反应生成物质（微粒）,电极名称及反应类型,电极反应物,电极产物存在形式,完成电极反应式书写,在电解池中电子、离子流向，物质的性质，现象等离子的种类、,30,电化学认识模型,电极反应场所,（电极材料）,（得电子、失电子）,原电池 电解池,导体,（离子导体、电子导体）,电极反应物,电极反应产物,过程,判断,分析,设计,现象,谁得？量？,谁失？量？,氧还,复分解,电极,-,电子得失,-,外电路,-,内电路,电化学认识模型 电极反应场所原电池 电解池导,31,32,课时建议,内容,教师用书建议,建议,教学内容,第一节 原电池,1,2,深入理解原电池原理,构成条件，发展半反应的概念，提供不同类型的变式，最终发展学生的电化学认识方式。,第二节 化学电源,1,2,化学电源,电极反应的书写,32课时建议内容教师用书建议建议教学内容第一节 原电池12深,32,33,课时建议,内容,教师用书建议,建议,教学内容,第三节,电解池,2,3,电解概念、装置及原理,不同电解质溶液在通电情况下，电解质组成成分的变化和电极反应。,电解池原理的应用,第四节 金属的电